DE102012207881A1 - Technik zum Kompensieren eines anormalen Ausgangs eines Resolvers für ein umweltfreundliches Fahrzeug - Google Patents

Technik zum Kompensieren eines anormalen Ausgangs eines Resolvers für ein umweltfreundliches Fahrzeug Download PDF

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Abstract

Es wird eine Technik zum Kompensieren eines anormalen Ausgangs eines Resolvers beschrieben. Genauer gesagt stellt eine zentrale Verarbeitungseinheit (Central Processing Unit – CPU) einen aktuellen Motorpositionswinkel vor einer Kompensation θn,ORG als einen aktuellen Motorpositionswinkel θn ein und erhält eine Motorpositionsänderung Δθn [rad] zwischen einer aktuellen Abtastung [n] und einer vorherigen Abtastung [n – 1] und eine Motorpositionsänderung Δθn-1 [rad] zwischen der vorherigen Abtastung [n – 1] und einer nochmals vorherigen Abtastung [n – 2]. Anschließend wird eine Variable A auf der Grundlage der obigen Winkels berechnet. Die CPU bestimmt, ob die Kompensation durch Vergleichen der berechneten variable A und einer Kalibriervariable K durchzuführen ist und berechnet einen aktuellen Motorpositionswinkel zur Kompensation θn [rad]. Zum Schluss kompensiert die CPU die Abwesenheit der Motorrotorpositionsinformation mit dem berechneten aktuellen Motorpositionswinkel zur Kompensation θn [rad].

Description

  • HINTERGRUND
  • (a) Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Technik zum Kompensieren eines anormalen Ausgangs eines Resolvers für ein umweltfreundliches Fahrzeug. Sie betrifft insbesondere ein Verfahren zum Kompensieren eines anormalen Ausgangs eines Resolvers für ein umweltfreundliches Fahrzeug, das das Auftreten von Fehlern in dem Rotorpositionswinkel und der Geschwindigkeitsschätzung eines Motors aufgrund eines anormalen AD-Umwandlungsfehlers in einem Resolver-Digital-Wandler (Resolver-to-Digital Converter – RDC) verhindert.
  • (b) Stand der Technik
  • Typischerweise sind ein Antriebsmotor zum Umwandeln von elektrischer Energie in mechanische Energie und ein Wechselrichter zum Steuern des Betriebs des Antriebsmotors in umweltfreundlichen Fahrzeugen wie zum Beispiel Hybridfahrzeugen, Elektrofahrzeugen, Wasserstoff-Brennstoffzellenfahrzeugen etc. montiert.
  • Wie in 3 gezeigt, umfasst der Wechselrichter 100: ein Leistungsmodul 101 (z. B. einen Bipolartransistor mit isolierter Gate-Elektrode (Insulated Gate Bipolar Transistor – IGBT), das elektrische Energie zwischen einer Batterie 110 und einem Innen-Permanentmagnet-Synchronmotor (Interior Permanent Magnet Synchronous Motor – IPMSM) 120 überträgt. Ein Zwischenkreis-Kondensator (Direct Current (DC) Link Capacitor) 102 nimmt die Welligkeitskomponente der DC-Spannung auf, die durch den Betrieb des Wechselrichters 100 verursacht wird, um zu verhindern, dass die Welligkeitskomponente an die Batterie 110 übertragen wird. Ein Zwischenkreis-Spannungssensor (DC Link Voltage Sensor) 103 misst die DC-Spannung des Wechselrichters 100, d. h., die Spannung an beiden Enden des Zwischenkreis-Kondensators 102, die verwendet wird, um den Wechselrichter zu steuern. Eine Zwischenkreis-Spannungsfühlerschaltung 104 verarbeitet den Ausgang des Zwischenkreis-Spannungssensors 103, um eine Größe aufzuweisen, die in einen Analog/Digital(AD)-Wandler eingebbar ist und gleichzeitig das Auftreten eines Spannungsmessungsfehlers aufgrund von Rauschen etc. verhindert.
  • Ein Stromsensor 105 misst den Wechselstrom des Wechselrichters 100, der verwendet wird, um den Wechselrichter 100 zu steuern, und eine Strommessschaltung 106 verarbeitet den Ausgang eines Stromsensors in einem Stromsensor-Modul, um eine Größe aufzuweisen, die in den AD-Wandler eingebbar ist und gleichzeitig das Auftreten eines Strommessfehlers aufgrund von Rauschen etc. verhindert. Eine zentrale Verarbeitungseinheit (Central Processing Unit – CPU) 107 ist mit einem Software-Programm ausgestattet, das auf einem computerlesbaren Medium gespeichert wird, das durch einen Prozessor ausgeführt wird, um den Wechselrichter 100 und den Gesamtbetrieb des Wechselrichters 100 durch Verwenden der gemessenen physikalischen Parameter, die von den Sensoren 103 und 105 empfangen werden, zu steuern. Eine Steuerplatine (Control/Gate Board) 108 ist mit den oberhalb beschriebenen Schaltungen und Komponenten ausgestattet, die verwendet werden, um den Wechselrichter 100 zu steuern.
  • Genauer gesagt erfasst ein Resolver 122 in Fahrzeug-Anwendungen jedoch die Drehzahl des Motors und den Winkel eines Rotors, der in dem Synchronmotor 120 verwendet wird. Somit stellt die Erfassung und Fehlererkennung des Resolvers 122 einen der wichtigsten Faktoren beim effektiven Steuern des Motors dar.
  • Derzeit wird wie in 4 gezeigt das Auftreten einer Fehlfunktion in dem Resolver 122 üblicherweise wie folgt nachgewiesen. In dem Fall einer Fehlfunktion von Eingangssignalen (d. h., Anregungssignale, EXT+, EXT–) oder Ausgangssignalen (d. h., Basissignale zum Messen der Drehzahl, S1–S3, S2–S4) des Resolvers 122 wird ein FEHLER-Signal durch einen Resolver-Digital-Wandler (RDC) 124 erzeugt und das digitale FEHLER-Signal, das an die CPU 107 übertragen wird, wird in eine CPU eingegeben, z. B. eine Motorsteuerung, wodurch das Auftreten einer Fehlfunktion in dem Resolver 122 erfasst wird.
  • Wenn allerdings die Spannung durch den Betrieb mit maximalen Drehmoment des Motors bei einer hohen Temperatur und bei einer niedrigen Geschwindigkeit während einer Übersteuerung verringert wird, verursacht das Auftreten eines anormalen AD-Umwandlungsfehlers in dem RDC Fehler in dem Rotorpositionswinkel und der Geschwindigkeitsschätzung des Motors, die verwendet werden, um den Motor zu steuern. Demzufolge, aufgrund der Abwesenheit von Resolver-Positionsinformationen, wird die Temperatur des Motors erhöht, die Steuerbarkeit des Motorstroms wird verringert und ein Überstrom tritt in dem Motor auf. Infolgedessen kann die Hybridfunktion eines Hybridfahrzeugs deaktiviert werden. Schlimmer noch kann in manchen Fällen der Betrieb des Elektrofahrzeugs und des Hybridfahrzeugs unnötigerweise vollständig deaktiviert werden.
  • Die obige in diesem Hintergrundabschnitt offenbarte Information dient nur der Verbesserung des Verständnisses des Hintergrunds der Erfindung und kann daher Informationen enthalten, die nicht den Stand der Technik bilden, der einem Durchschnittsfachmann in diesem Land bereits bekannt ist.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER OFFENBARUNG
  • Die vorliegende Erfindung stellt eine Technik zum Kompensieren eines anormalen Ausgangs eines Resolvers für ein, umweltfreundliches Fahrzeug bereit, die die Zuverlässigkeit der Hybridfunktion eines Hybridfahrzeugs und den Betrieb eines Elektrofahrzeugs durch genaues Kompensieren der aktuellen Position eines Motorrotors im Falle einer Abwesenheit der Motorrotor-Positionsinformation aufgrund eines AD-Umwandlungsfehlers in einem Resolver-Digital-Wandler (RDC) oder aufgrund von Rauschen erhöht, unter Berücksichtigung, dass es notwendig ist, die Position des Motorrotors genau zu bestimmen, um den Motor von Hybrid- und Elektrofahrzeugen zu steuern.
  • In einer Ausgestaltung stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Kompensieren eines anormalen Ausgangs eines Resolvers für ein umweltfreundliches Fahrzeug bereit. Insbesondere wird ein aktueller Motorpositionswinkel vor der Kompensation θn,ORG als ein aktueller Motorpositionswinkel θn eingestellt. Eine Motor-(z. B. Rotor)Positionsänderung Δθn [rad] zwischen einer aktuellen Abtastung [n] und einer vorherigen Abtastung [n – 1] und einer Motor-(Rotor)Positionsänderung Δθn-1 [rad] zwischen der vorherigen Abtastung [n – 1] und einer nochmals vorherigen Abtastung [n – 2] wird dann durch eine CPU erhalten. Eine Variable A, die als eine Differenz zwischen der Motor-(z. B. Rotor)Positionsänderung Δθn [rad] zwischen der aktuellen Abtastung [n] und der vorherigen Abtastung [n – 1] und der Motor-(Rotor)Positionsänderung Δθn-1 [rad] zwischen der vorherigen Abtastung [n – 1] und der nochmals vorherigen Abtastung [n – 2] ausgedrückt wird, wird dann berechnet. Die CPU bestimmt dann, ob die Kompensation durchzuführen ist, indem die berechnete Variable A und eine Kalibriervariable K verglichen wird, und berechnet einen aktuellen Motorpositionswinkel zur Kompensation θn [rad]. Zum Schluss kompensiert die CPU die Abwesenheit der Motorrotor-Positionsinformation mit dem berechneten aktuellen Motorpositionswinkel zur Kompensation θn [rad].
  • Weitere Ausgestaltungen und Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend erläutert.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die obigen und weiteren Merkmale der vorliegenden Erfindung werden nun ausführlich unter Bezugnahme auf deren bestimmte beispielhafte Ausführungsformen ausführlich beschrieben, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind, welche nachfolgend lediglich der Veranschaulichung dienen und somit für die vorliegende Erfindung nicht einschränkend sind, wobei:
  • 1 zeigt ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Kompensieren eines anormalen Ausgangs eines Resolvers für ein umweltfreundliches Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • 2A und 2B zeigen Wellenformdiagramme, die die Simulationsergebnisse vor und nach Anwendung des Verfahrens zum Kompensieren eines anormalen Ausgangs eines Resolvers für ein umweltfreundliches Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellen;
  • 3 zeigt ein schematisches Diagramm, das die Anordnung eines herkömmlichen Wechselrichtersystems für ein umweltfreundliches Fahrzeug darstellt; und
  • 4 zeigt ein schematisches Diagramm, das die Signalübertragung eines Resolvers zum Erfassen der Drehzahl eines Motors und des Winkels eines Rotors darstellt.
  • Die in den Zeichnungen dargelegten Bezugszeichen umfassen eine Bezugnahme auf die folgenden Elemente, wie dies weiter unten erläutert wird:
  • Bezugszeichenliste
    • 100
    Wechselrichter
    101
    Leistungsmodul
    102
    Zwischenkreis-Kondensator
    103
    Zwischenkreis-Spannungssensor
    104
    Zwischenkreis-Spannungsfühlerschaltung
    105
    Stromsensor
    106
    Strommessschaltung
    107
    CPU
    108
    Steuerplatine (Control/Gate Board)
    110
    Batterie
    120
    Innen-Permanentmagnet-Synchronmotor
    122
    Resolver
    124
    Resolver-Digital-Wechselrichter
  • Es ist zu beachten, dass die beigefügten Zeichnungen nicht notwendigerweise maßstabgerecht sind und eine etwas vereinfachte Darstellung von verschiedenen bevorzugten Merkmalen darstellen, die der Veranschaulichung der Grundsätze der Erfindung dienen. Die spezifischen Konstruktionsmerkmale der vorliegenden Erfindung, wie sie hierin offenbart sind, einschließlich z. B. spezifischer Abmessungen, Orientierungen, Einbauorte und Formen werden zum Teil durch die eigens dafür vorgesehene Anmeldung und der Arbeitsumgebung bestimmt.
  • In den Figuren beziehen sich die Bezugszeichen auf die gleichen oder äquivalenten Teile der vorliegenden Erfindung überall in den einzelnen Figuren der Zeichnungen.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • Nachfolgend wird nun ausführlich auf die verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung Bezug genommen, wobei deren Beispiele in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind und unterhalb beschrieben werden. Obwohl die Erfindung in Verbindung mit beispielhaften Ausführungsformen beschrieben wird, ist es zu beachten, dass die vorliegende Beschreibung nicht dazu vorgesehen ist, die Erfindung auf jene beispielhafte Ausführungsformen zu beschränken. Im Gegensatz dazu ist die Erfindung dazu vorgesehen, nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen abzudecken, sondern ebenso verschiedenste Alternativen, Abänderungen, Äquivalente und weitere Ausführungsformen, welche innerhalb dem Geist und dem Umfang der Erfindung, wie sie in den beigefügten Ansprüchen bestimmt ist, umfasst sein können.
  • Es ist zu beachten, dass der Ausdruck ”Fahrzeug” oder ”Fahrzeug-” oder andere gleichlautende Ausdrücke wie sie hierin verwendet werden, Kraftfahrzeuge im Allgemeinen wie z. B. Personenkraftwagen einschließlich Sports Utility Vehicles (SUV), Busse, Lastwägen, verschiedene Nutzungsfahrzeuge, Wasserfahrzeuge, einschließlich einer Vielfalt von Booten und Schiffen, Luftfahrzeugen und dergleichen einschließen, und Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor, Plug-In-Hybridelektrofahrzeuge, Wasserstoffangetriebene Fahrzeuge und andere Fahrzeuge mit alternativen Kraftstoff umfassen (beispielsweise Kraftstoff, der von anderen Quellen als Erdöl gewonnen wird). Wie hierin Bezug genommen wird, ist ein Hybridfahrzeug ein Fahrzeug, das zwei oder mehr Antriebsquellen aufweist, wie zum Beispiel sowohl benzinbetriebene als auch elektrisch angetriebene Fahrzeuge.
  • Die obigen und weiteren Merkmale der Erfindung werden nachfolgend erläutert.
  • Als erstes werden der Aufbau und die Funktion eines Resolvers für ein besseres Verständnis der vorliegenden Erfindung kurz beschrieben. Für eine Vektorregelung eines Synchronmotors oder eines Induktionsmotors, die in einem Hybrid-Elektrofahrzeug (Hybrid Electric Vehicle – HEV) oder einem reinen Elektrofahrzeug (Electric Vehicle – EV) verwendet werden, ist es erforderlich, ein Koordinatensystem in Synchronisation mit der Flussposition des Motors festzulegen. Zu diesem Zweck ist es erforderlich, die absolute Position eines Rotors des Motors abzufragen und somit wird der Resolver verwendet, um die absolute Position (d. h., Rotationswinkel) des Rotors zu erfassen.
  • Als solches wird jede Phase des Rotors durch den Resolver genau gemessen und ein Resolver-Digital-Wandler (Resolver-to-Digital Converter – RDC), der einen Synchrongleichrichter zum Gleichrichten des Messwertes und einen Spannungssteuerungs-Oszillator (Voltage Control Oscillator – VCO) zum Ausgeben der gleichgerichteten Spannung bei einer gewünschten Oszillationsfrequenz umfasst, überträgt die gemessene Phase des Rotors. Demzufolge regelt das Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ohne unnötige Fehlfunktionen die Motordrehzahl und das Motordrehmoment genau, die für den Betrieb des HEV oder EV erforderlich sind.
  • Differenzsignale (S1–S3, S2–S4), die von dem Resolver ausgegeben werden, können eine Frequenz von ungefähr 10 kHz und eine AC-Spannung von ungefähr 1 bis 4 V in einem normalen Zustand aufweisen. Allerdings, falls außerhalb dieses Bereichs, d. h., im Falle eines Fehlers der Eingangssignale (d. h., Anregungssignale, EXT+, EXT–) oder Ausgangssignale (d. h., Basissignale zum Messen der Drehzahl, S1–S3, S2–S4) des Resolvers, wird ein FEHLER-Signal durch den RDC erzeugt und dieses FEHLER-Signal wird an die CPU übertragen, wodurch der CPU angezeigt wird, dass eine Fehlfunktion in der Erfassung der Rotorposition des Resolvers aufgetreten ist.
  • Die vorliegende Erfindung richtet sich auf die Sicherstellung der Zuverlässigkeit der Hybridfunktion eines Hybridfahrzeugs und den Betrieb eines Elektrofahrzeugs durch Schätzen der aktuellen Rotorpositionsinformationen aus der Motordrehzahl und Rotorpositionsinformationen bei der vorherigen Abtastung im Falle der Abwesenheit der Motorrotor-Positionsinformationen aufgrund eines AD-Umwandlungsfehlers in dem RDC oder aufgrund von Rauschen.
  • Insbesondere wird ein Verfahren zum Kompensieren eines anormalen Ausgangs eines Resolvers für ein umweltfreundliches Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 1 beschrieben. Um einen aktuelle Motorpositionswinkel für eine Kompensation θn [rad] zu erhalten, wird ein aktueller Motorpositionswinkel vor der Kompensation θn,ORG als ein aktueller Motorpositionswinkel θn eingestellt (S101). Als Referenz sei darauf hingewiesen, dass der Grund dafür, dass der aktuelle Motorpositionswinkel für eine Kompensation als θn ausgedrückt wird und der aktuelle Motorpositionswinkel ebenfalls als θn ausgedrückt wird, der ist, dass sie nicht in einer unterschiedlichen Art und Weise auf der Grundlage des Programmflusses der Software ausgedrückt werden können.
  • Als nächstes wird eine Motor-(Rotor)Positionsänderung Δθn [rad] zwischen einer aktuellen Abtastung [n] und einer vorherigen Abtastung [n – 1] gemäß dem Ausgang des RDC basierend auf dem aktuellen Motorpositionswinkel θn erhalten. Gleichzeitig wird ebenfalls eine Motor-(Rotor)Positionsänderung Δθn-1 [rad] zwischen der vorherigen Abtastung [n – 1] und der nochmals vorherigen Abtastung [n – 2] erhalten (S102).
  • Das heißt, die Motor-(Rotor)Positionsänderung Δθn [rad] zwischen der aktuellen Abtastung [n] und der vorherigen Abtastung [n – 1] wird durch Subtrahieren des vorherigen Motorpositionswinkels θn-1 von dem aktuellen Motorpositionswinkels θn erhalten. Die Motor-(Rotor)Positionsänderung Δθn-1 [rad] zwischen der vorherigen Abtastung [n – 1] und der nochmals vorherigen Abtastung [n – 2] wird durch Subtrahieren des nochmals vorherigen Motorpositionswinkels θn-2 von dem vorherigen Motorpositionswinkel θn-1 erhalten. Diese Werte können durch periodisches Abtasten der von dem RDC ausgegebenen Messsignale des Motorpositionswinkels des Resolvers erhalten werden.
  • Dann wird eine variable A, d. h., eine Differenz zwischen der Positionsänderung Δθn [rad] zwischen der aktuellen Abtastung [n] und der vorherigen Abtastung [n – 1] und der Positionsänderung Δθn-1 [rad] zwischen der vorherigen Abtastung [n – 1] und der nochmals vorherigen Abtastung [n – 2] durch die folgende Formel 1 berechnet (S103):
  • [Formel 1]
    • A = Bound2PI(|Δθn – Δθn-1|)
  • In Formel 1 stellt die Funktion ”| |” eine Funktion dar, die einen Absolutwert eines Eingangs ausgibt und die Funktion ”Bound2PI” stellt eine Funktion dar, die den Eingang auf 0 bis 2π (rad) begrenzt. Wenn die Abtastperiode zu einem gegebenen Zeitpunkt aufgenommen wird, kann hier die Differenz zwischen den Motor-(Rotor)Positionsänderungen Δθn [rad] und Δθn-1 [rad], die die Positionsänderungen nach der Zeit angeben, als eine Differenz zwischen der aktuellen Abtastrate und der vorherigen Abtastrate angesehen werden und diese Variable A kann als eine momentane Beschleunigungsänderung ausgedrückt werden.
  • Als nächstes wird die in der obigen Art und Weise berechnete Variable A mit einer Kalibriervariablen K verglichen, um zu bestimmen, ob die Kompensation durchzuführen ist (S104). Die Kalibriervariable K ist eine Konstante, die eine physikalische Grenze darstellt. Demzufolge, wenn die momentane Beschleunigungsänderung, d. h., die Variable A größer als die Kalibriervariable K und kleiner als 2π – K ist, wird die Kompensation für die Motorrotorposition bestimmt.
  • In anderen Worten, falls die Variable A größer als die Kalibriervariable K ist und gleichzeitig die Variable A kleiner als 2π – K ist, wird es bestimmt, dass die Motorrotorpositionsinformation weggelassen ist, und somit wird die Kompensation für die Motorrotorposition bestimmt. Demzufolge wird der aktuelle Motorpositionswinkel zur Kompensation θn [rad] durch die folgende Formel 2 berechnet (S105):
  • [Formel 2]
    • θn = Bound2PI(Δθn-1 + ωrEstOld × Ts)
  • In Formel 2 stellt ωrEstOld eine geschätzte Geschwindigkeit bei der vorherigen Abtastung (z. B. eine Positionsänderung bei der vorherigen Abtastrate) dar, Ts stellt die Steuerperiode dar (us) und die Funktion ”Bound2PI” stellt eine Funktion dar, die den aktuellen Motorpositionswinkel zur Kompensation von 0 bis 2π (rad) begrenzt. Infolgedessen ist der Kalibrierwert, d. h., der aktuelle Motorpositionswinkel zur Kompensation θn [rad] eine Summe der vorherigen Abtastposition θn-1 und eine Positionsänderung ωrEstOld bei der vorherigen Abtastrate. Demzufolge wird die Abwesenheit der Motorrotorpositionsinformation mit dem aktuellen Motorpositionswinkel zur Kompensation Δθn [rad], die durch Formel 2 berechnet wird, kompensiert, wodurch kontinuierlich der Strom des Motors und die Drehmoment-Regelgüte sichergestellt wird.
  • Genauer gesagt wird wie in 2 gezeigt, wenn die Motorrotorpositionsinformation während einer bestimmten Abtastung während der RDC-Ausgabe weggelassen ist und gleichzeitig eine Stromwelligkeit (z. B. 350 Apk) größer als ein anormaler Ausgangsstrom (output command current) (z. B. 312 Apk) des Resolvers bei der entsprechenden Periode erzeugt wird, die weggelassene Motorrotorpositionsinformation mit dem aktuellen Motorpositionswinkel zur Kompensation θn [rad], die durch Formel 2 wie in 2B gezeigt berechnet wird, kompensiert, wodurch kontinuierlich der Strom des Motors und die Drehmoment-Regelgüte sichergestellt werden.
  • Unterdessen, nach der Kompensation der weggelassenen Motorrotorpositionsinformation mit dem aktuellen Motorpositionswinkel zur Kompensation θn [rad] während der RDC-Ausgabe, wird eine neue Motorrotorpositionsinformation beider nächsten Abtastperiode ausgegeben und somit werden ein Prozess (S106) zum Zuordnen und Speichern des vorherigen Motorpositionswinkels θn-1 als der nochmals vorherige Motorpositionswinkel θn-2, ein Prozess (S107) zum Zuordnen und Speichern des aktuellen Motorpositionswinkels zur Kompensation θn als der vorherige Motorpositionswinkel θn-1 und gleichzeitig Zuordnen und Speichern einer geschätzten Geschwindigkeit ωrEst [rad/sec] bei der aktuellen Abtastung [n] als eine geschätzte Geschwindigkeit ωrEstOld [rad/sec] bei der vorherigen Abtastung auf der Grundlage der Programmierung, die z. B. in einem computerlesbaren Medium erstellt ist, durchgeführt.
  • Darüber hinaus kann die Steuerlogik der vorliegenden Erfindung als nichtflüchtige computerlesbare Medien auf einem computerlesbaren Medium ausgeführt sein, das ausführbare Programmbefehle umfasst, die durch einen Prozessor, eine Steuervorrichtung oder dergleichen ausgeführt werden. Beispiele von computerlesbaren Speichermedien umfassen in nicht einschränkender Weise ROM, RAM, Compact-Disk(CD)-ROMs, Magnetbänder, Floppydisks, Flash-Laufwerke, Smart-Cards und optische Datenspeichervorrichtungen. Das computerlesbare Aufzeichnungsmedium kann ebenfalls in netzgekoppelten Computersystemen dezentral angeordnet sein, so dass das computerlesbare Medium in einer verteilten Art und Weise, z. B. durch einen Telematik-Server oder einem Controller Area Network (CAN) gespeichert und ausgeführt wird.
  • In vorteilhafter Weise bestimmt im Falle der Abwesenheit der Rotorpositionsinformation aufgrund eines AD-Umwandlungsfehlers in dem RDC oder aufgrund von Rauschen das Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit hoher Genauigkeit die aktuelle Motorrotorposition durch das Kompensationsverfahren der vorliegenden Erfindung, wodurch der Strom des Motors und die Drehmoment-Regelgüte sichergestellt werden.
  • Darüber hinaus werden gemäß dem Kompensationsverfahren der vorliegenden Erfindung die Zuverlässigkeit und Stabilität des Motor-/Wechselrichtersystems, die Hybridfunktion des Hybridfahrzeugs und der Betrieb des Elektrofahrzeugs erhöht, wodurch die Kosten für die Gewährleistung der Zuverlässigkeit des Resolversignals verringert werden.
  • Die Erfindung ist unter Bezugnahme auf Ausführungsbeispiele davon ausführlich beschrieben worden. Jedoch ist es für den Fachmann verständlich, dass Änderungen in diesen Ausführungsformen durchgeführt werden können, ohne von den Grundsätzen und dem Geist der Erfindung abzuweichen, deren Umfang in den beigefügten Ansprüchen und ihren Äquivalenten bestimmt wird.

Claims (12)

  1. Verfahren zum Kompensieren eines anormalen Ausgangs eines Resolvers für ein umweltfreundliches Fahrzeug, wobei das Verfahren aufweist: Einstellen, durch eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU), eines aktuellen Motorpositionswinkels vor einer Kompensation θn,ORG als einen aktuellen Motorpositionswinkel θn; Erhalten, durch die CPU, einer Motorpositionsänderung Δθn [rad] zwischen einer aktuellen Abtastung [n] und einer vorherigen Abtastung [n – 1] und einer Motor-(Rotor)Positionsänderung Δθn-1 [rad] zwischen der vorherigen Abtastung [n – 1] und einer nochmals vorherigen Abtastung [n – 2]; Berechnen, durch die CPU, einer Variablen A, die als eine Differenz zwischen der Motorpositionsänderung Δθn [rad] zwischen der aktuellen Abtastung [n] und der vorherigen Abtastung [n – 1] und der Motor-(Rotor)Positionsänderung Δθn – 1 [rad] zwischen der vorherigen Abtastung [n – 1] und der nochmals vorherigen Abtastung [n – 2] ausgedrückt wird; Bestimmen, durch die CPU, ob die Kompensation durch Vergleichen der berechneten variable A und einer Kalibriervariable K durchzuführen ist; Berechnen, durch die CPU, eines aktuellen Motorpositionswinkels zur Kompensation θn [rad]; und Kompensieren, durch die CPU, der Abwesenheit der Motorrotorpositionsinformation mit dem berechneten aktuellen Motorpositionswinkel zur Kompensation θn [rad].
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Motor-(Rotor)Positionsänderung Δθn [rad] zwischen der aktuellen Abtastung [n] und der vorherigen Abtastung [n – 1] durch Subtrahieren des vorherigen Motorpositionswinkels θn-1 von dem aktuellen Motorpositionswinkel θn erhalten wird und die Motor-(Rotor)Positionsänderung Δθn-1 [rad] zwischen der vorherigen Abtastung [n – 1] und der nochmals vorherigen Abtastung [n – 2] durch Subtrahieren des nochmals vorherigen Motorpositionswinkels θn-2 von dem vorherigen Motorpositionswinkel θn-1 erhalten wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Variable A eine Geschwindigkeitsdifferenz zwischen der aktuellen Abtastung [n] und der vorherigen Abtastung [n – 1] darstellt.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei in dem Bestimmen, ob die Kompensation durchzuführen ist, wenn die Variable A größer als die Kalibriervariable K und kleiner als 2π – K ist, die Kompensation für die Motorrotorposition bestimmt wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der aktuelle Motorpositionswinkel zur Kompensation θn [rad] als seine Summe der vorherigen Abtastposition θn-1 und einer Positionsänderung ωrEstOld bei der vorherigen Abtastrate bestimmt wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, ferner aufweisend: Zuordnen und Speichern des vorherigen Motorpositionswinkels θn-1 als den nochmals vorherigen Motorpositionswinkel θn-2; und Zuordnen und Speichern des aktuellen Motorpositionswinkels zur Kompensation θn [rad] als den vorherigen Motorpositionswinkel θn-1 und gleichzeitig Zuordnen und Speichern einer geschätzten Geschwindigkeit ωrEst [rad/sec] bei der aktuellen Abtastung [n] als eine geschätzte Geschwindigkeit ωrEstOld [rad/sec] bei der vorherigen Abtastung.
  7. Nichtflüchtiges computerlesbares Medium, das ausführbare Programmbefehle umfasst, die durch einen Prozessor oder eine Steuereinheit ausgeführt werden, wobei das computerlesbare Medium aufweist: Programmbefehle, die einen aktuellen Motorpositionswinkel vor einer Kompensation θn,ORG als einen aktuellen Motorpositionswinkel θn einstellen; Programmbefehle, die eine Motorpositionsänderung Δθn [rad] zwischen einer aktuellen Abtastung [n] und einer vorherigen Abtastung [n – 1] und eine Motor-(Rotor)Positionsänderung Δθn-1 [rad] zwischen der vorherigen Abtastung [n – 1] und einer nochmals vorherigen Abtastung [n – 2] erhalten; Programmbefehle, die eine Variable A, die als eine Differenz zwischen der Motorpositionsänderung Δθn [rad] zwischen der aktuellen Abtastung [n] und der vorherigen Abtastung [n – 1] und der Motor-(Rotor)Positionsänderung Δθn – 1 [rad] zwischen der vorherigen Abtastung [n – 1] und der nochmals vorherigen Abtastung [n – 2] ausgedrückt wird, berechnen; Programmbefehle, die bestimmen, ob die Kompensation durch Vergleichen der berechneten variable A und einer Kalibriervariable K durchzuführen ist; Programmbefehle, die einen aktuellen Motorpositionswinkel zur Kompensation θn [rad] berechnen; und Programmbefehle, die die Abwesenheit der Motorrotorpositionsinformation mit dem berechneten aktuellen Motorpositionswinkel zur Kompensation θn [rad] kompensieren.
  8. Nichtflüchtiges computerlesbares Medium nach Anspruch 7, wobei die Motor-(Rotor)Positionsänderung Δθn [rad] zwischen der aktuellen Abtastung [n] und der vorherigen Abtastung [n – 1] durch Subtrahieren des vorherigen Motorpositionswinkels θn-1 von dem aktuellen Motorpositionswinkel θn erhalten wird und die Motor-(Rotor)Positionsänderung Δθn-1 [rad] zwischen der vorherigen Abtastung [n – 1] und der nochmals vorherigen Abtastung [n – 2] durch Subtrahieren des nochmals vorherigen Motorpositionswinkels θn-2 von dem vorherigen Motorpositionswinkel θn-1 erhalten wird.
  9. Nichtflüchtiges computerlesbares Medium nach Anspruch 7, wobei die variable A eine Geschwindigkeitsdifferenz zwischen der aktuellen Abtastung [n] und der vorherigen Abtastung [n – 1] darstellt.
  10. Nichtflüchtiges computerlesbares Medium nach Anspruch 7, wobei, wenn die variable A größer als die Kalibriervariable K und kleiner als 2π – K ist, die Kompensation für die Motorrotorposition durch die Programmbefehle bestimmt wird, die bestimmen, ob die Kompensation durchzuführen ist.
  11. Nichtflüchtiges computerlesbares Medium nach Anspruch 7, wobei der aktuelle Motorpositionswinkel zur Kompensation θn [rad] als eine Summe der vorherigen Abtastposition θn-1 und einer Positionsänderung ωrEstOld bei der vorherigen Abtastrate bestimmt wird.
  12. Nichtflüchtiges computerlesbares Medium nach Anspruch 7, ferner aufweisend: Programmbefehle, die den vorherigen Motorpositionswinkel θn-1 als den nochmals vorherigen Motorpositionswinkel θn-2 zuordnen und speichern; und Programmbefehle, die den aktuellen Motorpositionswinkel zur Kompensation θn [rad] als den vorherigen Motorpositionswinkel θn-1 zuordnen und speichern und gleichzeitig eine geschätzte Geschwindigkeit ωrEst [rad/sec] bei der aktuellen Abtastung [n] als eine geschätzte Geschwindigkeit ωrEstOld [rad/sec] bei der vorherigen Abtastung zuordnen und speichern.
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